DE3903382A1 - Schuettfaehiges packmaterial - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf schüttfähiges Packmaterial und auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Herstellen von derartigem schüttfähigem Packmaterial.

Beim Verpacken zerbrechlicher Gegenstände, wie Glas, Keramik oder dgl. oder auch feinmechanischer Geräte und Maschinen ist es bekannt, den Zwischenraum zwischen dem betreffenden Gegenstand und dem Transportbehältnis oder -karton mit volumenfüllendem Packmaterial auszufüllen. Dabei werden als schüttfähiges Packmaterial bspw. Schaumstoff-Formteile, wie Kunststoff-Schnipsel verwendet. Derartiges Kunststoff-Füllgut muß gesondert hergestellt werden, was Kosten mit sich bringt, und muß in irgendeiner Weise wieder vernichtet werden, was bei bestimmten Kunststoffarten zu einer erheblichen Umweltbelastung führt. Es ist aber auch bekannt als Packmaterial bspw. Holzwolle zu verwenden, die jedoch in umständlicherer Weise handhabbar ist, da sie nicht schüttfähig ist. Außerdem muß auch Holzwolle aus einem auch in anderer Weise verwertbaren Rohstoff gesondert hergestellt werden. Gegenüber dem Kunststoff-Füllgut hat Holzwolle außerdem den Nachteil des höheren spezifischen Gewichtes.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein schüttfähiges Packmaterial anzugeben, das in kostengünstiger Weise herstellbar ist und das in umweltfreundlicher Weise von vorhandenem, bisher unmittelbar zur Vernichtung bestimmten oder einem Recyclingprozeß zugeführten Material Gebrauch macht. Desweiteren soll ein Verfahren und eine Einrichtung zum Herstellen von derartigem schüttfähigem Packmaterial angegeben werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem schüttfähigem Packmaterial die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und bei einem Verfahren und einer Einrichtung zum Herstellen von derartigem schüttfähigem Packmaterial die im Anspruch 7 bzw. 10 angegebenen Merkmale vorgesehen.

Damit ist ein schüttfähiges Packmaterial gegeben, das in vorteilhafter Weise aus einem Material bzw. Werkstoff hergestellt ist, der bereits in anderer Weise, bspw. als Kartonage bzw. Verpackungsbehältnis Verwendung gefunden hat und der somit, bevor er seiner endgültigen Vernichtung, im Wege der Verbrennung oder im Wege des Recyclings einer weiteren Verwendung zugeführt wird. Diese kostengünstige Zwischenverwendung eines bereits benutzten Werkstoffes schadet einem späteren Recyclingprozeß nichts, so daß das schüttfähige Packmaterial deshalb in kostengünstiger Weise hergestellt werden kann, weil es im wesentlichen lediglich eine Investition für die Maschinen zu deren Herstellung bedeutet. Dieses erfindungsgemäße schüttfähige Packmaterial ist außerdem umweltfreundlich, da es keine Rohstoffe im eigentlichen Sinne verbraucht.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Einrichtung zum Herstellen von derartigem schüttfähigem Packmaterial in Form von zur Schüttvolumenvergrößerung verformten Kartonschnipseln ist denkbar einfach und kostengünstig durchzuführen bzw. herzustellen, da es sich lediglich um die Zerkleinerung des Ausgangsmaterials, also des Kartons bspw. Verpackungskartons und um eine entsprechende Verformung des Ausgangsmaterials bzw. der daraus hergestellten Kartonstücke zu den Schnipseln handelt.

Die Zerkleinerung des Kartons kann bspw. durch Reißen erfolgen. Zweckmäßig und vorteilhaft ist es jedoch, wenn für das Zerkleinern die Merkmale gemäß Anspruch 2 verwendet werden.

Auch die Schüttvolumenvergrößerung der Schnipsel kann in vielfältiger Weise erfolgen, bspw. durch Ausklinken von einer Vielzahl von Bereichen längs der Kartonstückfläche oder auch durch einfaches Umbiegen von Randbereichen der Kartonstücke. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel jedoch sind die Merkmale gemäß Anspruch 3 vorgesehen, was zu einer optimalen Schüttvolumenvergrößerung führt, die über im wesentlichen die gesamte Längs- und Quererstreckung des Schnipsels gleichmäßig verteilt ist, so daß die schüttfähigen Packmaterialschnipsel unabhängig von ihrer zufälligen Lage innerhalb eines Verpackungsbehältnisses in gleicher Weise stoß-, schlag-, vibrationsaufnehmend wirken. Zweckmäßigerweise sind dabei ferner die Merkmale gemäß Anspruch 4 und/oder 5 verwirklicht.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 6 sind einzelne polsterartige Fülleinheiten für größere Freiräume innerhalb einer Verpackung erreicht.

Bei der Herstellung der Schnipsel aus einem Karton, insbesondere einem Verpackungskarton werden gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Merkmale gemäß Anspruch 8 vorgesehen, auch wenn es statt dessen möglich ist, die Reihenfolge der Schnitte der Verformung und Zerkleinerung umzukehren.

Für eine im wesentlichen einheitliche Größe der einzelnen Schnipsel ist es zweckmäßig, die Merkmale gemäß Anspruch 9 vorzusehen.

Um ein staubfreies und rieselfähiges Packmaterial zu erhalten, sind verfahrensgemäß die Merkmale gemäß Anspruch 10 und einrichtungsgemäß die Merkmale gemäß Anspruch 17 vorgesehen, was außerdem zu einer angenehmeren Handhabung des Packmaterials bei der Anwendung bzw. beim Einfüllen in eine Verpackung führt.

Bei einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung, bei dem die Merkmale des Anspruchs 12 vorgesehen sind, besteht ein Vorteil darin, daß handelsübliche Aggregate, wie sie im Bereich der Papier- und Pappenvernichtung gebraucht werden, verwendet werden können.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 12 ist eine vorteilhafte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Verformen des Kartons bzw. der Kartonstücke gegeben, die kostengünstig herstellbar ist. Dabei ist es zweckmäßig, die Merkmale gemäß Anspruch 14 vorzusehen. Entsprechend den Verfahrensmerkmalen gemäß Anspruch 8 ist eine bevorzugte konstruktive Ausführung der Einrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 15 gegeben, was zusätzlich den Vorteil bietet, daß keine gesonderten Transportvorrichtungen zwischen den beiden Vorrichtungen notwendig sind. Entsprechendes gilt dann, wenn die Schneideaggregate entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 16 angeordnet sind.

Sind die Kartonschnipsel hergestellt, so ist es zu deren Anwendung zweckmäßig, die Merkmale des Anspruchs 18 vorzusehen, so daß die Schnipsel wie jedes schüttfähige Gut mittels bspw. Druckluft durch Rohrleitungen zu einer oder mehreren Verpackungsstationen transportiert werden können.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:

Fig. 1A-D ein schüttfähiges Packmaterial in Form eines Kartonschnipsels gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung im Schnitt, in Seitenansicht, in Draufsicht bzw. in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Einrichtung zum Herstellen von derartigem schüttfähigem Packmaterial aus Karton gemäß einem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 3 in schematischer Darstellung eine Ansicht der Einrichtung gemäß Pfeil III der Fig. 2,

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung eine Stirnansicht einer Vorrichtung zum Verformen von Kartonstücken der Einrichtung nach Fig. 2,

Fig. 5 eine Ansicht gemäß Pfeil V der Fig. 4 und

Fig. 6 in schematischer perspektivischer Darstellung eine aus mehreren Packschnipseln nach Fig. 1 und einer Umhüllung bestehende Packeinheit.

Die Fig. 1A-D zeigen in verschiedenen Schnitten und Ansichten schüttfähiges Packmaterial gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung in Form von aus einem Verpackungskarton hergestellten Kartonschnipseln in einer Größenordnung von bspw. etwa 40 x 50 mm. Derartige Schnipsel 11, von denen einer in Fig. 1 dargestellt ist, sind aus einem in üblicher Weise für Kartonagen bzw. Verpackungen verwendeten einlagigen Karton hergestellt, der aus zwei äußeren Papier- bzw. Pappbahnen 12, 13 mit einer dazwischen angeordneten Wellpappenschicht 14 hergestellt ist. Es versteht sich, daß auch andere Arten von Verpackungskarton, insbesondere auch dickere, wie bspw. zwei- oder mehrlagige Verpackungskartons, oder einfache Kartons verwendet werden können. Bevorzugt werden die Packschnipsel 11 aus gebrauchten bzw. Alt-Kartonagen hergestellt.

Der in Fig. 3 dargestellte Schnipsel 11, der zusammen mit einer Vielzahl anderer als schüttfähiges Packmaterial Verwendung findet, besitzt zur Vergrößerung des Schüttvolumens um etwa 20% gegenüber einem ebenen Verpackungskartonstück entsprechender Abmessungen in einer etwa gleichmäßigen Matrix angeordnete Vertiefungen bzw. Mulden 16 und Erhebungen 17, die derart angeordnet sind, daß jeder Vertiefung 16 in der einen Oberfläche 18 des Schnipsels 11 eine entsprechende Erhebung 17 aus der anderen Oberfläche 19 des Schnipsels 11 heraus entspricht. Dabei ist jeweils eine Vielzahl derartiger Vertiefungs-/Erhebungs-Paare 16, 17 in parallelen Reihen angeordnet, wobei die Richtung dieser Vertiefungen bzw. Erhebungen zwischen benachbarten Reihen entgegengesetzt sind. Mit anderen Worten, während in der einen Reihe die Erhebungen über die Oberfläche 19 stehen, erheben sie sich in der anderen Reihe über die Oberfläche 18 hinaus. In einer Richtung quer zu den genannten jeweils in derselben Weise mit den Vertiefungen 16 bzw. Erhebungen 17 versehenen Reihen folgt jeweils bezüglich derselben Oberfläche 18 oder 19 neben einer Vertiefung eine Erhebung, dann wieder eine Vertiefung und wieder eine Erhebung usw. Es versteht sich, daß die Vertiefungen 16 und Erhebungen 17 in der genannten Querrichtung auch zueinander versetzt sein können.

Es versteht sich ferner, daß die Schnipsel 11 nicht nur wie dargestellt rechteckförmig sein können, sondern jede beliebige andere geometrische Form aufweisen können. Dabei ist es zur einfacheren Herstellung zweckmäßig, in bestimmten Grenzen Variationen bezüglich der Form und Abmessungen der Schnipsel 11 zuzulassen.

Anhand einer in den Fig. 2, 3 und 4, 5 dargestellten Einrichtung 30 zum Herstellen derartiger schüttfähiger Packschnipsel 11 sei gleichzeitig auch ein bevorzugtes Verfahren zu deren Herstellung beschrieben.

Gemäß den Fig. 2 und 3 besitzt die Einrichtung 30 ein Längsschneideaggregat 31, welchem auf einer Tischfläche 28 oder einem Transportband Kartons 29 in aufgefaltetem oder zusammengeklapptem Zustand gemäß Pfeil A zugeführt werden. Das Längsschneideaggregat 31, in welchem die Kartons 29 in Längsstreifen geschnitten werden, besitzt in bekannter Weise ein Schneidwerk 32 aus auf zwei hier übereinander liegenden Wellen 33, 34 im Abstand angeordneten Scheibenmessern 36, die im Schneidebereich ineinandergreifen und aneinander anliegen. Die Wellen 33 und 34 drehen sich gemäß dem Pfeil B und C gegeneinander derart, daß sie den zu schneidenden Karton 29 zwischen sich einziehen können. Die beiden Wellen 33, 34 sind von einem Motor 37 bspw. mittels eines Riemens 38 angetrieben. Die Längsstreifen, deren Breite einer der Abmessung der fertigen Packschnipsel 11 entspricht, fallen ausgangsseitig des Längsschneideaggregats 31 gemäß Pfeil D über einen unterhalb angeordneten Trichter 41 in ein Querschneideaggregat 42, das einen Schneidzylinder 45 und ein ortsfestes Messer 46 aufweist. Eine Welle 43 des Schneidzylinders 45 wird vom selben Motor 37 ebenfalls bspw. mittels eines Riemens 44 gemäß Pfeil E zum gegen die Drehrichtung geneigten ortsfesten Messer 46 hin angetrieben. Um die Welle 43 ist eine Vielzahl parallel zur Welle angeordneter, etwa schraublinienförmige Messerleisten 47 angeordnet, zwischen denen und dem ortsfesten Messer 46 die Kartonstreifen in mehrere Stücke geschnitten werden. Hinter diesem Schneidebereich des Querschneideaggregats 42 ist ein Führungsblech 49 angeordnet, das die Kartonstücke gemäß Pfeil F zu einem unterhalb des Schneidszylinders 45 angeordneten zweiten Trichter 51 führt, der oberhalb einer Verformungsvorrichtung 52 mündet bzw. ausläuft.

Die Verformungsvorrichtung 52 dient dazu, zur Herstellung der endgültigen schüttfähigen Packschnipsel 11 den ebenen Kartonstücken die Schüttvolumenvergrößerung durch die Vertiefungen 16 und Erhebungen 17 zu verleihen. Dazu besitzt, wie auch den Fig. 5 und 6 zu entnehmen ist, die Verformungsvorrichtung 52 zwei gemäß den Pfeilen G und H gegenläufig angetriebene Verformungseinheiten 50, 55, auf deren Wellen 53, 54, mehrere in gleichem Abstand angeordnete Verformungsräder 56, 57 drehfest angeordnet sind. Dabei greifen die Verformungsräder 56 auf der einen Welle 53 zwischen die Verformungsräder 57 auf der anderen Welle 54. Die Verformungsräder 56, 57 sind nach Art von Kettenrädern ausgebildet, wobei, wie Fig. 4 zeigt, die jeweiligen Spitzen 58 der zwischen einander greifenden Verformungsräder 56, 57 im Verformungsbereich 59 jeweils einander gegenüberliegen. Es versteht sich, daß die einzelnen Spitzen 58 auch um einen bestimmten Winkel gegeneinander versetzt sein können, was zu einer versetzten Anordnung von Vertiefungen 16 und Erhebungen 17 führt.

Die beiden Wellen 53 und 54 werden über bspw. einen Riemen 61 von einem Elektromotor 63 angetrieben. Die einzelnen Kartonstücke, die aus dem zweiten Trichter 51 zwischen die beiden Wellen 53, 54 mit den Verformungsrädern 56, 57 fallen, werden von diesen ergriffen und zwischen den Spitzen 58 der Verformungsräder 56, 57 in Fig. 1 beschriebener Weise zu den Packschnipseln 11 verformt. Ausgangsseitig, also unterhalb der Verformungsvorrichtung 52 ist ein Förderband 66 angeordnet, das die Packschnipsel 11 zu einer bspw. weiteren Fördereinrichtung führt, welche die Packschnipsel 11 bspw. über Druckluft betriebene Leitungen zu einzelnen Verpackungsstationen führt.

Die Trichter 41, 51 einschließlich eines dritten Trichters 62 am Ausgang der Verformungsvorrichtung 52 sind als Gitter ausgebildet und stehen umfangsseitig in nicht näher dargestellter Weise mit einer Absauganlage 67 in Verbindung, so daß während des Herstellungsprozesses der Packschnipsel 11 aus dem Verpackungskarton 29 Kartonstaub und kleinere Kartonfetzen, die nicht brauchbar sind, abgesaugt werden können.

Gemäß Fig. 6 ist es möglich, eine Vielzahl von Packschnipsel 11 zu einer Packeinheit 70 derart zusammenzufassen, daß diese Vielzahl von Schnipsel 11 in eine Umhüllung 71 in Form eines Netzes oder aus Folie, Papier oder dgl. lose eingebracht und die Umhüllung 71 verschlossen wird.

Claims (18)

1. Schüttfähiges Packmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß es durch Schnipsel (11) aus Karton, insbesondere aus Verpackungskarton, deren Schüttvolumen durch Ausklinkungen und/oder Umbiegungen und/oder Erhebungen (17) und/oder Vertiefungen (16) vergrößert ist, gebildet ist.

2. Packmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnipsel durch Längs- und Querschneiden von vorzugsweise gebrauchtem Verpackungskarton (29) gebildet sind.

3. Packmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüttvolumenvergrößerung durch eine im wesentlichen gleichförmige Matrix von gegenüberliegenden Erhebungen (17) und Vertiefungen (16) gebildet ist, die reihenweise abwechselnd angeordnet sind.

4. Packmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüttvolumenvergrößerung im Bereich von 20% liegt.

5. Packmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Packschnipsel (11) größenordnungsmäßig bei etwa 40 x 50 mm liegen.

6. Packmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Packschnipseln (11) zu einer Packeinheit (70) , in deren Umhüllung die Packschnipsel (11) lose aufgenommen sind, zusammengefaßt ist.

7. Verfahren zum Herstellen von schüttfähigem Packmaterial nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Karton, insbesondere Verpackungskarton zerkleinert und zur Vergrößerung des Schüttvolumens der das Packmaterial bildenden Schnipsel verformt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Karton zuerst zerkleinert wird und dann die Kartonstücke zur Bildung der Schnipsel verformt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Karton zuerst in Streifen und dann die Streifen in Querrichtung geschnitten wird bzw. werden.

10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Kartonstaub und zu kleine Kartonfetzen, der bzw. die beim Zerkleinern des Kartons anfällt bzw. anfallen, abgesaugt werden.

11. Einrichtung zum Herstellen von schüttfähigem Packmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (31, 42) zum Zerkleinern von Karton, insbesondere Verpackungskarton, und durch eine Vorrichtung (52) zum Verformen des Kartons für die Schüttvolumenvergrößerung der das Packmaterial bildenden Schnipsel (11).

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Zerkleinern des Kartons (29) eine Längs- und ein Querschneideaggregat (31, 42) aufweist.

13. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (52) zum Verformen des Kartons zwei gegenläufig angetriebene, mit Verformungsrädern (56, 57) versehene Wellen (53, 54) aufweist, wobei die Verformungsräder (56, 57) der einen Welle (53, 54) bezüglich der Verformungsräder (57, 56) der anderen Welle (54, 53) auf Lücke und zwischen einander greifend angeordnet sind.

14. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungsräder (56, 57) nach Art von Kettenrädern ausgebildet sind.

15. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (31, 42) zum Zerkleinern und die Vorrichtung (52) zum Verformen untereinander angeordnet sind.

16. Einrichtung nach den Ansprüchen 12 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Längs- und das Querschneideaggregat (31, 42) der Vorrichtung zum Zerkleinern untereinander angeordnet sind.

17. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (31, 42) zum Zerkleinern zumindest teilweise und die Vorrichtung (52) zum Verformen mit einer Absauganlage (67) verbunden sind.

18. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Vorrichtung (52) zum Verformen ein Förderband (66) angeordnet ist.